㈠ 初中物理砝碼盒為什麼這樣組合
每架天平都配有一套砝碼,作為標准質量。砝碼保存在砝碼盒裡。砝碼的質量通常是:
(1)1,2,2,5,10,20,20,50,100克;
(2)10,20,20,50,100,200,200,500毫克。
很容易看出,這是一個有規律的「1,2,2,5」序列。為什麼砝碼的質量要採用這樣的序列呢?
我們知道,被測物體的質量,只有通過天平與砝碼(質量已知的標准物)相「比較」才能確定。因此,在測量所能達到的精確范圍內,被測物的質量可以認為是一些正整數的組合。例如,15.3克可以認為是由15克和300毫克這兩個單位不同的正整數組成的。用天平稱出這一質量應准備15克和300毫克的砝碼。
如果天平的稱量范圍是1~100克,是不是就要准備100隻1克的砝碼呢?其實這是不必要的,採用「等量累積代替」法,我們就可以減少砝碼的個數。例如15就可以由5和10累積代替。不難發現,1~10以內的任何整數都可以由1,2,2,5四個數經過適當搭配累積(相加)而成。如3=2+1.4,4=2+2,7=5+2……。因此,只要准備質量數分別是1,2,2,5克四隻砝碼,就可以滿足1~10克整數稱量的需要。同理,要稱100~900毫克范圍內100毫克整數倍的質量,只需要准備100,200,200,500毫克的四隻砝碼。因此,砝碼盒內砝碼的質量都採用「1,2,2,5」序列。如果這盒砝碼的最小砝碼是100毫克,最大砝碼是100克,那麼這台天平用砝碼稱量的精確度為100毫克,稱量范圍為100毫克~211克。這就是說,凡在這個精確度和范圍內的任何數值的質量,都可由砝碼盒中的砝碼累積代替。如175.5克可由100克、50克、20克、5克、500毫克的砝碼累積而成。這就保障了在測量范圍內,任何一個質量數值都能由這些砝碼中的某幾個組合出來,並且從總體上來說,所需要的砝碼個數又是最少的。
另外,這樣組合還有利於較快地測出物體的質量。測量時如果採用從小到大或從大到小,逐一增減砝碼的方法,添減砝碼和扭動止動旋扭的次數就會增多,這將引起橫梁變形,增大誤差。採用「半分法」添減砝碼(每次添減上次添減砝碼的一半),就會減少添減砝碼的次數,現以實例具體說明:如果待測物體的質量是175.5克(現在我們尚不知道這個數值,要通過試驗,把它測出來)。測量時,如果我們先放一個100克的砝碼,天平示出砝碼的質量小於物體,如果我們採用從小到大的方法來添減砝碼,就要經過下面這樣的步驟:添10克砝碼,(不足),再添20克(不足),再添50克(超過),取下10克(不足),添1克(不足),添2克(不足),添5克(超過),取下1克(不足),添100毫克(不足),添200毫克(不足),添500毫克(超過),取下200毫克(仍超過),取下100毫克,這時就平衡了。如果採用「半分法」添減砝碼,則只要經過下面的步驟;先放100克的砝碼,不足,添上等於它一半的砝碼50克,還不足,再添等於50克一半左右的砝碼20克,仍不足,再添上10克的,這時超過了,取下它,換添5克的(不足),再添2克的(超過了),把它取下換添1克的(還超過),取下,添上500毫克的,天平正好平衡。很明顯,採用「半分法」,添減砝碼的次數減少了。
也許你能由此聯想到,我們使用的人民幣,也是由1分、2分、5分,1角、2角、5角,1元,2元,5元等面值的硬幣或鈔票組成的。
㈡ 請問:在初中物理中規定的天平砝碼的標准規格是哪幾種不同砝碼每種砝碼有幾個求初中物理權威學霸解答
回答:現在初中物理實驗室使用的天平,砝碼盒中的砝碼有:
50g的砝碼1個、20g砝碼的1個、
10g的砝碼2個、5g的砝碼1個。
另外,游碼在橫梁標尺上能移到最大的刻度值是5g;
該天平測量的精確程度(感量)是0.2g。
實驗室也可能看到以前配備的天平,砝碼盒中還有1個100g的砝碼,甚至還有500mg、200mg和100mg的小砝碼。